Videotechnik

HDV – Die Technik 

HDV (= High Definition Video) gibt es derzeit in zwei Varianten. HDV 720p als Vollbildtechnik (p = progressive Vollbildaufzeichnung) und HDV 1080i mit der Halbbildaufzeichnung (i = interlaced). Beide zeichnen die Datenströme auf eine Mini-DV-Kassette. Mal mit 19 Megabit/Sekunde, mal mit 25 Megabit/Sekunde. Als Kompressionsverfahren wird MPEG-2 und damit die Interframe-Kompression genutzt. Es wird nicht jedes Bild komplett gespeichert, sondern nur die VerÀnderungen zwischen den gespeicherten Vollbildern.

HDV

720p

1080i

Bildformat

nur 16:9

nur 16:9

Auflösung (Pixel)

1280 x 720

1440 x 1080

Pixel-Seiten-
verhÀltnis

quadratisch

1,33

Bildfrequenz
p = progressiv
i = interlaced

PAL: 25p/50p
NTSC: 30p/60p

PAL: 50i
NTSC: 60i

Kompression

MPEG-2 Inter-Frame Kompression

MPEG-2 Inter-Frame Kompression

Datenrate

19 MBit/Sek.

25 MBit/Sek.

Audioformat

MPEG-1
Audio Layer II

MPEG-1
Audio Layer II

TonkanÀle

2 KanÀle 16 Bit

2 KanÀle 16 Bit

Camcorder High Definition Spezifikationen fĂŒr AVCHD

(17.07.2006) Panasonic und Sony hatten erste Basis-Spezifikationen fĂŒr „AVCHD“ am 11. Mai 2006 vorgestellt. Jetzt haben beide Unternehmen entschieden, den Kreis der nutzbaren Speichermedien neben den bereits angekĂŒndigten 8 cm-DVDs um Speicherkarten (SD Memory Cards und Memory Sticks) sowie Festplattenlaufwerke zu erweitern.
FĂŒr AVCHD-Inhalte ergeben sich dadurch erweiterte Wiedergabemöglichkeiten. Videofilmer werden nicht nur hoch auflösende digitale Videos mit ihrem Camcorder aufnehmen können, sondern auch die Möglichkeit haben, diese auch auf zahlreichen GerĂ€ten wiederzugeben oder zu bearbeiten.
 

Spezifikationen fĂŒr das AVCHD-Format Version 1.0

Aufnahme-Medien

8 cm-DVD, SD Memory Card, “MemoryStick”, Festplattenlaufwerk

VIDEO

Videosignal

1080/60i

1080/50i

1080/24p

720/60p

720/50p

720/24p

480/60i

576/50i

Pixel (horizontal x vertikal)

1920 x 1080

1440 x 1080

1280 x 720

720 x 480

720 x 576

SeitenverhÀltnis

16:9

16:9

4:3, 16:9

4:3, 16:9

Kompressionsmethode

MPEG-4 AVC/H.264

Abtastfrequenz fĂŒr Luminanz-Signal

74.25 MHz

55.7 MHz

74.25 MHz

13.5 MHz

13.5 MHz

Abtast-Format

4:2:0

Bit-Rate

8 bit (Luminanz / Chrominanz)

AUDIO

Kompressionsmethode

Dolby Digital (AC-3)

Linear PCM

Bit-Rate nach Kompression

64 ~ 640 kbps

1.5 Mbps [2 KanÀle]

Audio-KanÀle

1 – 5.1 KanĂ€le

1 – 7.1 KanĂ€le

System

MPEG-2 Transport Stream

System Bit-Rate

~ 24 Mbps

Stand: 13. Juli 2006.

Mini-DV: Was bedeutet digitale Aufzeichnung? 

In der elektronischen Datenverarbeitung und damit auf jedem Computer erfolgt die Verarbeitung von Informationen durch die Zerlegung der Daten in die beiden BinĂ€rwerte 0 und 1. Da sich alle zu speichernden Werte aus einer Kombination  der Zahlenwerte 0 und 1 zusammensetzen, können sie als reine Rechenoperationen rasend schnell verarbeitet und gespeichert werden. Mit Hilfe spezieller Programme werden die Datenströme zudem verdichtet = komprimiert, damit entsprechend viele Daten auf der Festplatte im Computer oder auf dem digitalen Videoband gespeichert werden können. Werden die Informationen in ihrer ursprĂŒnglichen Form als Bilder und Szenen auf dem Bildschirm benötigt, so mĂŒssen sie lediglich wieder entschlĂŒsselt werden. 

Die digitale Videoaufzeichnung im Amateurbereich erfolgt derzeit immer noch auf Bandmaterial, obwohl die Festplattenspeicherung schon leise an die TĂŒr klopft. Die Aufzeichnung der Daten erfolgt im SchrĂ€gspurverfahren mit rotierenden Köpfen. Dabei werden die Helligkeits- und Farbinformationen als getrennte Signale aufs Videoband geschrieben. Im Gegensatz zum analogen Verfahren werden statt zwei Spuren jetzt zwölf Spuren pro Videobild auf dem Band gespeichert. Und das mit 9000 Touren, mit denen sich die Digital-Video-Kopftrommel dreht. Durch die neue Art der Speicherung entfĂ€llt der separate Löschkopf. Außerdem ist der Time Base Corrector, der fĂŒr eine optimale Darstellung der Szenen sorgt, durch die Digitalisierung der Informationen automatisch integriert. Die zwölf Spuren fĂŒr ein Vollbild sind je Spur in vier Bereiche aufgeteilt. 

Sub Code Sector:
Hier werden die Time-Code-Informationen mit der eindeutigen Identifikation jedes Einzelbildes, der Index ID fĂŒr den gezielten Suchlauf und die PP-ID-Informationen fĂŒr Standbildaufnahmen gespeichert. 
Video Sector:
Hier werden die Bildinformationen einschließlich weiterer Daten, wie zum Beispiel Datum und Zeit und als Optionen spezielle Daten der Camcordereinstellungen bei der Aufnahme abgelegt. 
Audio Sector:
FĂŒr den Ton stehen zwei Bereiche zur VerfĂŒgung. Der Originalton wird in den ersten sechs Spuren aufgenommen und fĂŒr die Nachvertonung stehen die restlichen sechs Spuren zur VerfĂŒgung. Die Aufnahme und die Nachvertonung erfolgen Digital und in Stereo. 
ITI Sector:
Im untersten Bereich sind die Trackung Informationen fĂŒr die Spurlagensteuerung gespeichert.  

Damit eine ausreichende Menge an Video- und Tondaten und damit eine vernĂŒnftige Laufzeit pro Videoband erreicht werden kann, wird ein Datenreduktionsverfahren auf der Basis des mathematischen Verfahrens DCT (Diskrete Cosinus-Transformation) eingesetzt. Die Digitalisierung erfolgt im VerhĂ€ltnis 4:2:0 mit 50 Halbbildern, wobei die Verdichtung im VerhĂ€ltnis 5:1 erfolgt. Ein Faktor der fĂŒr Amateure akzeptabel ist.

Ton mit 12 oder 16 Bit
Zum digitalen Bild gehört auch der digitale Ton. Allerdings ist der QualitĂ€tssprung vom analogen System zur digitalen Aufzeichnung nicht so groß wie beim Bild, denn schon die analogen Camcorder lieferten mit dem FM-Stereoton einen sehr guten Dynamik- und Frequenzumfang. Vorausgesetzt, das Mikrofon spielt mit. Und so war und ist auch heute das Speichermedium die stĂ€rkere Komponente.
Die Tonaufzeichnung bei Digitalvideo erfolgt im PCM-Verfahren. Je nach der ins GerĂ€t eingebauten Technik können 2 oder 4 TonkanĂ€le genutzt werden. Und so kann nahezu DAT-QualitĂ€t erreicht werden, wenn mit einer Samplingrate von 48 KHz und einer Quantisierung von 16 Bit gearbeitet wird. Eine Tonaufnahme mit 12 Bit kann spĂ€ter in Stereo nachvertont werden. Die 16 Bit-Aufzeichnung bringt dagegen eine optimale KlangqualitĂ€t. Die Nachvertonung im Camcorder ist bei Mini-DV-Modellen möglich, bei Digital 8-Camcordern dagegen nicht. 

Was kann die DV-Buchse?
Ausgestattet sind die digitalen Camcorder mit der Firewire-Buchse, auch i-Link genannt. Sie entspricht der Norm IEEE1394, ein weltweiter Standard. Eine Buchse, die grundsĂ€tzlich als Ein- und Ausgang fĂŒr die digitalen Signale dienen kann, die oft nur als Ausgang installiert wird. Damit spart der Hersteller/Importeur den Einfuhrzoll  fĂŒr die Eignung als Recorder. Als solcher gilt ein Camcorder, der auch ĂŒber die DV-in-Buchse aufnehmen kann. Ein DV-in-Camcorder ist der erste Baustein zum volldigitalen Schnittplatz, denn der digitale Schnitt nonlinear per Computer kommt regelmĂ€ĂŸig bei engagierten Videofilmern zum Einsatz. Nur dann sind professionelle Schnitte und ÜbergĂ€nge sowie Trickblenden machbar. Deshalb wird das digitale Videomaterial vom Camcorder auf die Festplatte ĂŒberspielt, wo es bearbeitet, verfremdet und optimiert wird. Das fertige Ergebnis transportiert man dann wieder auf das Mini-DV-Band im Camcorder. Folglich kann der digitale Schnittplatz aus nur drei Komponenten bestehen: DV-Camcorder, Computer und TV-Monitor. (c) Wilfried Strauß